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Luftbrunnen-Video
- Dipl. Ing. Frank Lischka
eine
gute Ergänzung für jede raumlufttechnische Anlage - KWL
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Der Luftbrunnen
ist eine besondere Art von Erdwärmetauscher.
Grundlage für diesen Luftbrunnen ist eine seit Jahrhunderten bekannte
Art der Luftabkühlung durch den "richtigen"
Luftbrunnen. Wobei der Begriff "Brunnen"
darauf beruht, dass in dieser Einrichtung aufgrund der Kondensation
warmer Luft Wasser gewonnen werden kann. |
Der hier angesprochene
Luftbrunnen ist vom Prinzip her eine Außenluftansaugung
durch ein Kiesbett, der einer kontrollierten
Wohnungslüftung (KWL) vorgeschaltet wird.
Bei der Anordnung des Erdluftbrunnens ist darauf
zu achten, dass möglichst keine Verunreinigungen (z. B. Autoabgase)
in das Kiesbett bzw. in die Erdkanäle
gelangen können. Deswegen sollte das Ansaugbett
nicht an einer Hauptverkehrsstraße oder wenigstens von der
Hauptwindrichtung abgewendeten Seite angeordnet werden.
Im Winter
wird die sehr kalte Außenluft nicht direkt in das Gebäude
geführt, sondern durch den Luftbrunnen, wo z. B. –12
°C kalte Außenluft auf über
0 °C, vorerwärmt wird. Mit
Solarluftkollektoren
wäre das nur bedingt möglich, da diese lediglich dann
funktionieren, wenn im Winter die Sonne scheint.
Im Sommer
wirkt der Luftbrunnen entgegengesetzt und sorgt für eine
ökologische Kühlung des Gebäudes,
denn die warme Außenluft (z. B. 30
°C Außentemperatur) kommt
mit ca. 16 °C Einströmtemperatur in
die Anlage.
Durch die natürlichen
Filtermaterialien (Kies, Sand und Erde) befreit der Luftbrunnen
die Außenluft kontinuierlich von Verunreinigungen wie Blütenpollen,
Ozon und Bakterien. Die trockene Außenluft wird im Winter
kontinuierlich befeuchtet und im Sommer
entzieht der Naturfilter der teils sehr feuchten Außenluft
einen Teil der Feuchtigkeit (Entfeuchtung).
1964
wurde von der Firma Rudolf Otto Meyer der Erdluftbrunnen
patentiert.
Luftbrunnen-Video
Quelle: Dipl. Ing. Frank Lischka
Luftbrunnen - energiesparen-im-haushalt.de - vPRESS. GmbH |
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Aufbau
und Funktion eines Luftbrunnens
Für das Kiesbett wird möglichst nahe
am Gebäude ein ca. 3 m tiefer und 1
bis max. 2 m breiter Graben ausgehoben. Die Länge
des Kiesbettes wird nach dem zu fördernden Luftvolumen ausgelegt.
Überschlägig rechnet man je 100 m³
zu beförderndes Luftvolumen mit 3
bis 5 m Länge (je nach Breite). Bei kleineren Luftvolumen
sollte die Breite bei 1 m liegen.
 Achtung:
Bei den Ausschachtungsarbeiten sind die "Sicherheitshinweise
für Baugruben und Gräben" bzw.
"Böschungen,
Verbau, Arbeitsraumbreiten nach DIN 4124"
zu beachten.
Wichtig ist die die Größe der Kontaktfläche zum
bestehenden Erdreich. Die Wände des Grabens werden mit einem
Teichvlies
(oder auch Straßenbauvlies) ausgekleidet, damit nur wenige
Bodenpartikel eingespült und keine Wurzeln reinwachsen können.
Die Drainagerohre werden auf der Sohle,
die aus einer ca. 30 – 50 cm starke Kiesschüttung
besteht, verlegt. Die Rohre werden in einen Schacht
(Luftsammler) (alte Ausführung Betonringe;
neue Ausführung ein spezieller Kunststoffschacht)
geführt, über den die Lüftungsanlage die gefilterte
und temperierte Außenluft ansaugt. Der Graben wird
bis 10 bis 15 cm unter Geländeoberkante mit Kies
und Ziegelbruch (verschiedene Steinarten mit verschiedenen Körnungen
- 8/16 + 16/32) aufgefüllt. Das Kiesbett wir mit einem Straßenbauvlies
abgedeckt und mit einem Gemisch aus Muttererde und Blähtonkügelchen,
die aus der Hydrokultur bekannt sind, aufgefüllt. Hier wird
jetzt eine Rasenfläche angelegt. |
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Multiboden
HKL
vereint Heizen, Kühlen,
Lüften und Verkabeln in einem System
Quelle: ClimaLevel
Energiesysteme GmbH
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Bei dem Durchströmen
durch das Kiesbett werden aus
der Außenluft Aerosole
(Stäube, Pollen, Gase, Feuchtigkeit) ausgefiltert.
Auch Geruchsstoffe können
eliminiert werden, was den Einsatz eines Geruchsfilters
(Aktivkohlefilter)
überflüssig macht.
Die durch das Erdreich gefilterte,
befeuchtete (Winterbetrieb) bzw. entfeuchtete
(Sommerbetrieb) Außenluft
wird von dem Ventilator eines Lüftungsgrätes
aus dem Sammelschacht angesaugt,
noch einmal gefiltert (EU5) und durch einen Plattenwärmetauscher
(Wärmerückgewinnung) geführt und
über Luftleitungen oder
Hohlraumböden mit aufgelegten
Fußbodenheizungen durch
passende Luftauslässe in
die Räume geleitet. Bei den Hohlraumböden
bieten sich Bodenauslässe an, die
die Luft besonders gut dem Raum zuführen.
Die Güte einer kontrollierten
(/Wohnungs)lüftung hängt
von der Planung vor Beginn der
Arbeiten ab. |
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Beispiel
für den Aufbau eines Luftbrunnens |
Quelle:
Dipl. Ing. Franz Lischka |
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Ein
Luftbrunnen ist nicht überall
oder nur mit besonderen evtl. aufwendigen Maßnahmen
durchführbar. |
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So
muss ein niedriger Oberflächenwasserspiegel
mit ca. 3,5 m unter Geländeoberkante (GOK)
und ein sickerfähiger Boden vorhanden sein.
Bei starken Oberflächenwasserschwankungen
kann durch eine zweite Drainage unterhalb der
Luftdrainage das Oberflächenwasser abgeleitet
werden und mit einer Sumpfpumpe aus dem Schacht
entfernt werden. Diese Pumpe kann auch für
Reinigungszwecke (Regenieren des Kiesbettes)
sinnvoll sein.
- In bindigen
Böden (Lehm, Ton), bei denen das
Regenwasser nicht oder nur sehr
langsam versickert, ist der Einbau eines Luftbrunnens
nicht möglich oder nur mit einer Sumpfpumpe
möglich.
- Bei einer hohen
Radonbelastung des Erdreiches
ist die Umsetzung eines Luftbrunnens nicht möglich
bzw. schwierig (aber nicht unmöglich).
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An
Stelle von Betonringen kann ein Luftsammler
eingesetzt werden. Er besteht aus einem senkrechten Zylinder
(unten offen) mit dem nach oben abgehenden Anschluss für
das Rohr ins Haus und den unteren Anschlussstutzen, auf
denen 100er-Y -Verteiler für die Drainagerohre in
knapp drei Meter Tiefe aufgesetzt werden. An jeden Stutzen
kommen zwei gelbe Drainagerohre - 6 in die eine Richtung
und 6 in die Gegenrichtung, am Ende gedeckelt. |
Mit einem neuen
Luftsammler können die Luftleitungen
einfacher verlegt werden.
Der Luftsammler wird aus 15 mm dicken PE-Platten verschweißt, ist 70 cm breit, hat oben einen 200 mm – Abgang für die Luft ins Haus und an beiden Längsseiten jeweils drei 100er-Ansaugstutzen, auf denen nach Bedarf wieder Y-Verteiler aufgesetzt werden, in die die gelben Drainagerohre eingesteckt werden. Der Luftsammler ist unten offen. Er wiegt ca. 20 kg.
weitere Informationen > Dipl. Ing. Frank
Lischka
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Da
in Gegenden (Nordseeküste, Flussauen)
mit hohem Oberflächenwasserstand
keine Luftbrunnen eingesetzt werden können, laufen
Versuche, den Luftbrunnen in einen Erdhügel
(Warft)
bzw. Erdwall zu integrieren. |
Leider
habe ich (in Garding auf der Halbinsel Eiderstedt
an der Westküste Schleswig-Holsteins) auf meinem
Grundstück einen sehr hohen Oberflächenwasserstand
(bei fehlender Entwässerung der Landschaft
bis 30 cm unter der Grasnabe) und auch keinen
Platz für einen ausreichenden Erdhügel.
Deshalb habe ich keine persönlichen
Erfahrungen mit einem Luftbrunnen
und kann mich nur auf die Erfahrungen von Betreibern,
die mich per E-Mail oder Telefonanrufe informieren,
berufen. |
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| Auschnitt
aus dem Film "Abenteuer Energieeinsparen 2"
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Quelle: Clemens
Simon
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Ein
Nachteil des Luftbrunnens ist, dass er Radon
ansaugen kann. Radon ist ein radioaktives
Gas, das im Boden entsteht. Nach der jeweiligen
Wohngegend (Radonkarte) ist Radon mehr oder
weniger stark vorhanden. Da Radon Lungenkrebs
auslösen kann, darf es nicht direkt ins
Haus gefördert werden. |
In
solchen Fällen wird der Luftbrunnen mit
Teichfolie ausgekleidet und ein Siphon verhindert,
dass Radon aus dem Boden angesaugt wird. Dadurch
ist der Betrieb eines Luftbrunnens auch in
einem Radongebiet möglich. Bei hoher
Radonbelastung sollte auf jeden Fall ein Fachmann
zu Rate gezogen werden. |
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Luftbrunnen
mit adiabater Befeuchtung |
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Bei
einem Luftbrunnen mit adiabater Befeuchtung
sind die Rohre im Erdreich mit 1 % Gefälle
zum Schacht in Strömungsrichtung der
Luft zu verlegt. Am tiefsten Punkt ist eine
Entwässerung (Kondensatpumpe oder Drainage)
vorzusehen. |
Im
zweiten Schacht des Luftbrunnens
wird Grundwasser in solcher Menge eingedüst
(adiabater Befeuchtung), dass die Luft am
Austritt dieses Schachtes die Grundwassertemperatur
annimmt. Dies bedeutet im Sommer und im Winter
12-15 °C. Die Regelung erfolgt so, dass
die Eintrittstemperatur in den Luftwäscherschacht
gemessen und mit der Austrittstemperatur nach
dem Luftwäscher verglichen und entsprechend
geregelt wird. Wenn zur Konditionierung im
Luftbrunnen noch eine weitere Kühlung
oder Vorwärmung nötig ist, so wird
die Grundwassereindüsung und die Sumpfpumpe
im Schacht entsprechend zugeschaltet. |
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ELKA-Luftbrunnen,
aber Vorsicht, der Luftbrunnen war von der
Firma patentrechtlich geschützt und darf von Firmen
nur in Lizenz gebaut werden. (Da die Firma ELKA Innotec
AG nicht mehr
exestiert, kann ich die Rechtslage nicht
beurteilen). Eine Eigenkonstruktion auf eigenem Grundstück
unterliegt eigentlich nicht dem Patentrecht. Das heißt,
dass solche Brunnen nicht von Firmen als Gesamtleistung
angeboten werden dürfen. Aber hier sollte sich
jeder Interessierte vor dem Bau selber informieren.
Das
Patent ist inzwischen ausgelaufen.
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Vor
dem Bau eines Luftbrunnens
sollte überprüft werden,
wie es mit dem Radon im Erdreich
aussieht. Wenn eine Radonbelastung
vorhanden ist, dann muss der Luftbrunnen entsprechend
abgedichtet werden. |
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Radon
(Rn) ist ein radioaktives Zerfallsprodukt
wird durch den natürlichen Zerfall von Uran
und Thorium aus seinem Mutternuklid Radium
ständig neu gebildet. Da man es nicht sieht,
nicht riecht und nicht schmecken kann, steigt es durch
Zwischenräume und Risse der Hausbodenplatte und des
Mauerwerks unbemerkt in die Kellerräume bzw. in die
Wohnungen. Das radioaktive Radon hat eine sehr hoher Dichte
und kann sich in Gebäuden, besonders in Kellerräume
und den unteren Stockwerken, in physiologisch bedeutenden
Mengen ansammeln. |
Wissenschaftlich
wurde nachgewiesen, dass dieses natürlich vorkommende
Edelgas an der 2. Stelle
(nach dem Rauchen) der Ursachen für tödlichen
Lungenkrebs steht.  >>> hier
weiterlesen |
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Solar
Air heater |
Quelle:
Richard Lewis |
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Eine
andere Art von Luftkollektor ist ein "Luft-Heizer",
der auch mit einen Luftbrunnen kombiniert
werden könnte. |
Dies ist
ein solarer Lufterhitzer, der die Wärme
der Sonne benutzt, um Luft vorgewärmt in ein Haus zu
fördern. Dabei wird auch Wärme in einem Steinbett
gespeichert. Auch nachdem die Sonne untergeht, wird die
Wärme aus den Steinen nach dem Thermosiphoneffekt weiter
arbeiten. |
| > mehr
vom Erfinder |
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Erfahrungsberichte
(gehen leider sehr zögerlich ein) > E-Mail |
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| ein
neuer Trailer zum Film von Dipl. Ing. Frank Lischka - Beispiele
von Energiesparmöglichkeiten |
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oft werden auch Erd-Luftwärmetauscher
Luftbrunnen genannt, aber es sind nur Kombinationen beider Varianten |
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VDI
Richtlinie 6022 — notwendigen Arbeiten
zur Wartung und Inspektion von Lüftungs- und Klimanalagen |
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Planung
lüftungstechnischer Maßnahmen nach neuer DIN 1946-6 - Teil
1 — Teil
2 |
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Um die
Raumluft zu kühlen und zu entfeuchten,
gibt es verschiedene Möglichkeiten. Neben den luftumwälzenden
Klimageräten, die in vielen Fällen eine zu
hohe Geräuschentwicklung haben und Zugerscheinungen verursachen,
werden auch großflächige Kühlelemente
(Kühldecken) eingesetzt. Diese kühlen die durch Konvektion
an den Flächen vorbeistreichende Luft und bilden gleichzeitig eine
Senke für die langwellige Strahlung von Personen und Gegenständen
im Raum. Die Luftbewegung bewirkt keine störende Zugluft. >
mehr |
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Quelle:
Communauté de communes du Pays de Cunlhat |
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"Air
Well" - Luft-Quelle |
Quelle:
Creative Alternatives |
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Der richtige
Luftbrunnen ist keine neue Erfindung. Schon in der Antike
wurden solche Systeme hauptsächlich zur Kühlung
von Gebäuden in den heißen Gegenden eingesetzt.
Außerdem kann über diese Technologie aus der
Feuchtigkeit der Luft Trinkwasser gewonnen
werden. |
Die "Luft-Quelle"
(U.S.
Patent Nr. 1,816,592) ist eine Erfindung, die 1931
von M. Achille Knapen gemacht wurde. Hierbei handelt es
sich um einen Luftbrunnen, in dem aus warmer
Luft Wasser herausgezogen und kondensiert wird. Mit dem
Wasser wurden Felder und Weingebiete in Südfrankreich
bewässert. |
Dieser
Luftbrunnen sah wie ein 12,20 m großer
Bienenstock aus Beton aus. Mit ihm war
es möglich, täglich ca.22.700 Liter Wasser über
929 m2 Kondensierfläche zu gewinnen. Ein
derartiger Luftbrunnen kann in jeder Größe gebaut
werden. Als Baumaterial für die Wände eignen sich
Betonblöcke, Ziegelsteine oder hohle Muscheln bzw.
Schalen, die mit Sand oder Erde gefüllt werden. |
Für
eine tägliche Wasserversorgung kann
ein kleiner Luftbrunnen von ca. 3,65 m
Höhe, 3,65 m Breite und einer Wanddicke von 0,61 m
ausreichen. Er wird oben und unten mit Luftrohren und einer
größeren Anzahl Kondensplatten im Innenbereich
ausgestattet. Die warme Luft zirkuliert in diesem System,
die in der Luft enthaltene Feuchtigkeit kondensiert innen
an den Kondensplatten und läuft nach unten in ein Auffangbecken.
Diese aus einfachen Materialien gebauten Luftbrunnen können
helfen, die Wasserknappheit in Dürre-Gebieten zu lösen.
Quelle: Creative Alternatives |
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Luftbrunnen,
ein kühles Gewölbe unter der Erde, in
welchem die von außen hinein geleitete warme Luft
ihre Wasserteile in Dünste verwandelt und als Tropfen
an den Wänden ....... hier
weiterlesen Quelle: Oekonomische
Encyklopädie von J. G. Krünitz |
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| Max-Water |
Quelle:
Water UN Limited |
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| Funktion
- Max-Water |
Quelle:
Water UN Limited |
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Air
Well |
Das Prinzip
der "Air Wells" - (Luft-Quellen/Luftbrunnen)
wurde inzwischen weiterentwickelt. So kann durch eine Windkraftanlage,
die in der Atmosphäre vorhandene Feuchtigkeit
durch Kondensation abgeschieden werden. |
So hat
z. B. die bahnbrechende Technologie Max-Air
von Dr. Max Whisson (Vorbehalt Patentanmeldungen) hat das
Potenzial, Wasser aus der Luft mit Hilfe einer Turbine
mit Kältemittel zu produzieren. Diese
Technologie ist in der Lage, ausreichende Mengen von Wasser
für eine Vielzahl von Verwendungen zu liefern. Hierbei
liefert die Windenergie den Strom für den Betrieb dieser
Anlage. |
Das System
kann auch erhebliche Mengen von Wasser in Gebieten mit niedriger
Luftfeuchtigkeit "ernten". Der Erfinder sagt,
dass ein 4-Quadrat-Meter-Gerät durchschnittlich 7.500
Liter Wasser pro Tag extrahieren kann. |
Bei dem
Gerät kommt feuchte Luft in das System
und wird durch einen Druckabfall hinter
den Rotorblättern der Windenergieanlage
gekühlt. Die Luft strömt in eine Kammer mit gekühlten
Metallplatten aus nicht-benetzbaren Flächen
und die kondensierten Wassertröpfchen laufen in eine
Sammelstelle. |
Für
die Kondensation wird eine große
Menge an Energie benötigt. Aber der Erfinder ist zuversichtlich,
dass seine Windturbine effizient genug ist. Quelle:
Anna Salleh |
| Ähnliche
Anlagen sind in der Erprobung, damit auch in Trockengebieten
Wasser "geerntet" werden kann. |
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Erdkeller
Der Erdkeller (Naturkeller, Freilandkeller,
Eiskeller, Weinkeller) ist, seitdem es Kühlschränke bzw. Kühlhäuser
gibt, ein fast ausgestorbenes Bauwerk (außer Weinkeller). Ein
Erdkeller wird auch natürlicher Kühlschrank
genannt. > mehr
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Hinweis!
Schutzrechtsverletzung: Falls Sie meinen, dass von meiner Website
aus Ihre Schutzrechte verletzt werden, bitte ich Sie, zur Vermeidung
eines unnötigen Rechtsstreites, mich
umgehend bereits im Vorfeld zu kontaktieren, damit
zügig Abhilfe geschaffen werden kann. Bitte nehmen Sie zur Kenntnis:
Das zeitaufwändigere Einschalten eines Anwaltes zur Erstellung
einer für den Diensteanbieter kostenpflichtigen Abmahnung entspricht
nicht dessen wirklichen oder mutmaßlichen Willen. Die Kostennote
einer anwaltlichen Abmahnung ohne vorhergehende Kontaktaufnahme mit
mir wird daher im Sinne der Schadensminderungspflicht als unbegründet
zurückgewiesen. |
